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中图分类号:TE358 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)23-0026-01
一、前言
江苏油田采油二厂为典型的低渗油田,油井普遍存在着偏磨、结垢、腐蚀、结蜡等问题。随着油田开发,油田含水上升,结垢、腐蚀日趋严重,井筒状况恶化日渐突出,严重的影响了油田正常生产。本文以杨家坝油田为例,探讨影响油井免修期的主要因素及防治对策。
二、杨家坝油田開发现状
杨家坝油田位于江苏省金湖县闵桥镇境内。含油面积3.8km2,地质储量599×104t,平均孔隙度18.2%,平均渗透率23.6×10-3um2,主要有E1f1、E1f2两套开发层系。
油田现有油水井81口,其中采油井53口,注水井28口。井口日产液水平578.4吨,日产油水平124.4吨,油田综合含水79.4%,采油速度0.76%。
据作业监督资料统计,2009-2014年杨家坝油田共检泵89井次,见统计表一。
三、影响杨家坝油田油井免修期原因分析
3.1 抽油井管杆偏磨、腐蚀
抽油机井中油管和抽杆的偏磨腐蚀常常造成抽油杆断脱、油管裂缝、穿孔等,减短油管及抽杆的平均寿命,已成为影响油田正常生产的重要因素之一。
3.1.2 管杆失稳引起偏磨
油井冲程、冲次越大 ,失稳越严重;多级组合中 ,细杆比例越大 ,失稳越严重;同一深度,三级组合比二级组合失稳严重;泵挂越深偏磨越严重,而且偏磨集中在管、杆的中、下部。
3.1.3 产出液中的腐蚀介质加剧管杆偏磨
油井的产出液含水率升高,产出液发生了换相,产出的水直接接触金属,腐蚀速度增加。其次是产出液中SRB能加速金属的腐蚀,油田产出液含SRB高,加速了管柱的腐蚀。
3.1.4 生产参数对偏磨的影响
在实际生产中调高工作制度增加了各单井的产量,其弊端之一就是加剧了管杆偏磨。冲程越长,抽油杆磨损部位的行程越大;冲次越高,相同时间内磨损的频率就越高。抽油杆上下移动处于受压状态,易产生变形弯曲,弯曲的抽油杆与油管接触造成磨损。
3.1.5 含水率对管杆偏磨的影响
含水率对管杆偏磨的影响是多方面的。一是高含水率,混合液密增大,使抽油机悬点载荷增大;二是泵出口压力增大, 抽油杆底部受到向上的液压力增大,增加了抽油杆失稳弯曲的力,加速了杆管的偏磨。
3.2 油井结蜡
油管、抽油杆和抽油泵的结蜡,降低了油井时率。抽油杆结蜡造成抽油杆长期超负荷运行,影响到抽油杆的使用寿命,抽油泵结蜡还会导致抽油泵工作失灵,严重影响抽油效率,甚至将泵卡死,损坏设备。
如2012年5月杨18-2井检泵时发现该井结蜡较严重,作业时倒扣40多次,造成40根抽杆损坏。
3.3 油井结垢
井下产出液与金属化学反应使其表面结垢。 如2013年1月杨19-2井检泵时发现油管内壁腐蚀结垢,泵筒内充满腐蚀落下的铁屑,柱塞卡在泵筒内。
四、延长油井免修期的对策
4.1 管杆偏磨治理
4.1.1 抽油杆扶正器的应用与改进
目前杨家坝油田加装扶正器油井为53口,安装率达到100%。主要采用的是固定式尼龙扶正器、自旋式抽杆刮蜡扶正器、KZX自旋式尼龙扶正器。通过对扶正器的改进,油井的偏磨情况得到了改善,免修期逐步延长,取得了较好的经济效益。
4.1.2优化生产参数
在满足产量的要求的前提下,尽量采用低冲次和小泵径生产,降低惯性载荷以及悬点最大载荷,减少偏磨,。如2010年9月下调杨41和杨47冲次,冲次由6次/分下调到3次/分。
4.1.3确定合理的沉没度保持足够的沉没度才能得到较高的泵效,使泵、杆、管在合理的井况下工作。
(1) 对低沉没度井,低含水油井,采取下调冲次措施,如2010年9月下调杨41和杨47冲次,冲次由6次/分下调到3次/分。
(2) 对高沉没度井,采取上提泵挂或换大一级泵措施,如:杨15-1井沉没度一直保持800米,在2010年7月检泵时,上提泵挂200米。
4.2 腐蚀治理
油田管柱造成腐蚀的细菌主要是硫酸盐还原菌(SRB),于是选择腐蚀特别严重的杨18-1和杨28-1井投加杀菌剂(KD-24),效果有待进一步观察。
4.3 结蜡治理
杨家坝油田全部油井都加装强磁防蜡器,该装置是通过原油经过磁化处理后,抑制石蜡晶体的聚集,达到防蜡目的。其次采用加药清蜡和热洗清蜡
4.4 加强作业质量管理和油井日常管理
五、结论和认识
影响单个油井的免修期的因素是多方面的,通过以上对杨家坝油田油井作业的原因分析和相应解决措施,可以得出:
(1)延长油井免修期、降低单井作业井次是降低开采成本,提高开发效益的一个非常有效的途径。
(2)综合应用适用的工艺技术是延长油井免修期的基础。只有根据各油井的实际情况,针对影响油井免修期的原因,配套应用成熟适用的工艺技术,并不断进行技术改进,就能够有效延长油井免修期。
(3)完善的生产管理制度是延长油井免修期的重要保障。一是加强井筒管理,随时掌握油井的生产状况,适时采取地面措施,能有效避免盲目修井;二是加强井下作业施工管理,强化作业质量监督,减少无功低效作业井次,避免不必要的成本浪费。
一、前言
江苏油田采油二厂为典型的低渗油田,油井普遍存在着偏磨、结垢、腐蚀、结蜡等问题。随着油田开发,油田含水上升,结垢、腐蚀日趋严重,井筒状况恶化日渐突出,严重的影响了油田正常生产。本文以杨家坝油田为例,探讨影响油井免修期的主要因素及防治对策。
二、杨家坝油田開发现状
杨家坝油田位于江苏省金湖县闵桥镇境内。含油面积3.8km2,地质储量599×104t,平均孔隙度18.2%,平均渗透率23.6×10-3um2,主要有E1f1、E1f2两套开发层系。
油田现有油水井81口,其中采油井53口,注水井28口。井口日产液水平578.4吨,日产油水平124.4吨,油田综合含水79.4%,采油速度0.76%。
据作业监督资料统计,2009-2014年杨家坝油田共检泵89井次,见统计表一。
三、影响杨家坝油田油井免修期原因分析
3.1 抽油井管杆偏磨、腐蚀
抽油机井中油管和抽杆的偏磨腐蚀常常造成抽油杆断脱、油管裂缝、穿孔等,减短油管及抽杆的平均寿命,已成为影响油田正常生产的重要因素之一。
3.1.2 管杆失稳引起偏磨
油井冲程、冲次越大 ,失稳越严重;多级组合中 ,细杆比例越大 ,失稳越严重;同一深度,三级组合比二级组合失稳严重;泵挂越深偏磨越严重,而且偏磨集中在管、杆的中、下部。
3.1.3 产出液中的腐蚀介质加剧管杆偏磨
油井的产出液含水率升高,产出液发生了换相,产出的水直接接触金属,腐蚀速度增加。其次是产出液中SRB能加速金属的腐蚀,油田产出液含SRB高,加速了管柱的腐蚀。
3.1.4 生产参数对偏磨的影响
在实际生产中调高工作制度增加了各单井的产量,其弊端之一就是加剧了管杆偏磨。冲程越长,抽油杆磨损部位的行程越大;冲次越高,相同时间内磨损的频率就越高。抽油杆上下移动处于受压状态,易产生变形弯曲,弯曲的抽油杆与油管接触造成磨损。
3.1.5 含水率对管杆偏磨的影响
含水率对管杆偏磨的影响是多方面的。一是高含水率,混合液密增大,使抽油机悬点载荷增大;二是泵出口压力增大, 抽油杆底部受到向上的液压力增大,增加了抽油杆失稳弯曲的力,加速了杆管的偏磨。
3.2 油井结蜡
油管、抽油杆和抽油泵的结蜡,降低了油井时率。抽油杆结蜡造成抽油杆长期超负荷运行,影响到抽油杆的使用寿命,抽油泵结蜡还会导致抽油泵工作失灵,严重影响抽油效率,甚至将泵卡死,损坏设备。
如2012年5月杨18-2井检泵时发现该井结蜡较严重,作业时倒扣40多次,造成40根抽杆损坏。
3.3 油井结垢
井下产出液与金属化学反应使其表面结垢。 如2013年1月杨19-2井检泵时发现油管内壁腐蚀结垢,泵筒内充满腐蚀落下的铁屑,柱塞卡在泵筒内。
四、延长油井免修期的对策
4.1 管杆偏磨治理
4.1.1 抽油杆扶正器的应用与改进
目前杨家坝油田加装扶正器油井为53口,安装率达到100%。主要采用的是固定式尼龙扶正器、自旋式抽杆刮蜡扶正器、KZX自旋式尼龙扶正器。通过对扶正器的改进,油井的偏磨情况得到了改善,免修期逐步延长,取得了较好的经济效益。
4.1.2优化生产参数
在满足产量的要求的前提下,尽量采用低冲次和小泵径生产,降低惯性载荷以及悬点最大载荷,减少偏磨,。如2010年9月下调杨41和杨47冲次,冲次由6次/分下调到3次/分。
4.1.3确定合理的沉没度保持足够的沉没度才能得到较高的泵效,使泵、杆、管在合理的井况下工作。
(1) 对低沉没度井,低含水油井,采取下调冲次措施,如2010年9月下调杨41和杨47冲次,冲次由6次/分下调到3次/分。
(2) 对高沉没度井,采取上提泵挂或换大一级泵措施,如:杨15-1井沉没度一直保持800米,在2010年7月检泵时,上提泵挂200米。
4.2 腐蚀治理
油田管柱造成腐蚀的细菌主要是硫酸盐还原菌(SRB),于是选择腐蚀特别严重的杨18-1和杨28-1井投加杀菌剂(KD-24),效果有待进一步观察。
4.3 结蜡治理
杨家坝油田全部油井都加装强磁防蜡器,该装置是通过原油经过磁化处理后,抑制石蜡晶体的聚集,达到防蜡目的。其次采用加药清蜡和热洗清蜡
4.4 加强作业质量管理和油井日常管理
五、结论和认识
影响单个油井的免修期的因素是多方面的,通过以上对杨家坝油田油井作业的原因分析和相应解决措施,可以得出:
(1)延长油井免修期、降低单井作业井次是降低开采成本,提高开发效益的一个非常有效的途径。
(2)综合应用适用的工艺技术是延长油井免修期的基础。只有根据各油井的实际情况,针对影响油井免修期的原因,配套应用成熟适用的工艺技术,并不断进行技术改进,就能够有效延长油井免修期。
(3)完善的生产管理制度是延长油井免修期的重要保障。一是加强井筒管理,随时掌握油井的生产状况,适时采取地面措施,能有效避免盲目修井;二是加强井下作业施工管理,强化作业质量监督,减少无功低效作业井次,避免不必要的成本浪费。